ALloys ja SuperAlloys on mõlemad metallilised materjalid, mis koosnevad kahest või enamast elemendist, kuid need erinevad oluliselt disaini kavatsuse, jõudlusvõimaluste ja rakenduste poolest. Allpool on nende eristuste üksikasjalik jaotus:
Sulami: Sulam on segu kahest või enamast metallist (või metallist ja mittemetallist), mis on loodud, et täiustada norskmetalli konkreetseid omadusi. Näiteks rauale süsiniku lisamine loob terase, mis on tugevam ja raskem kui puhas raud. Sulamid on mõeldud tugevuse, korrosioonikindluse või töötaseme üldiseks parandamiseks, mis on kohandatud igapäevastele või tööstuslikele vajadustele (nt ehitus, autoosad, köögitarbed).
Superralloy: Superlalloy (või suure jõudlusega sulam) on sulamite spetsiaalne alamhulk, mis on loodud erakordse mehaanilise tugevuse, korrosioonikindluse ja stabiilsuse säilitamiseksäärmuslikud tingimused-Partiliselt kõrge temperatuur (sageli üle 650 kraadi /1200 kraadi F), agressiivne keemiline keskkond või kõrge stress. Nad on "super", kuna nende jõudlus ületab nende nõudlike stsenaariumide korral kaugelt tavapäraste sulamite oma.
Sulami: Kompositsioonid varieeruvad suuresti, kuid on tavaliselt lihtsamad, ühendades sageli mitteväärismetalli ühe või kahe võtmeligeldava elemendiga. Näited hõlmavad:
Messingist (vask + tsink)
Alumiinium 6061 (alumiinium + magneesium + räni)
Roostevaba teras 304 (raud + kroom + nikkel).
Superralloy: Kompositsioonid on keerukad ja täpselt konstrueeritud, kusjuures mitu legeerivaid elemente töötavad sünergistlikult. Tavaliste baasmetallide hulka kuuluvad nikkel (NI), koobalt (CO) või raud (Fe), lisades järgmist:
Kroom (CR) oksüdatsiooniresistentsuse jaoks,
Molübdeen (MO), volfram (W) või tantaal (TA) kõrgtemperatuuri tugevuse tagamiseks
Alumiinium (AL) või titaan (TI), et moodustada sademeid (nt niklipõhistes superralloyes).
Näited: Inconel 718 (Ni-Cr-Fe-NB), Hastelloy X (Ni-Cr-Co-mo) ja René 41 (Ni-Cr-Co-Mo-AL-Ti).
Sulami: Toimib mõõdukates tingimustes piisavalt, kuid äärmuslikes keskkondades laguneb:
Kõrged temperatuurid: Enamik sulameid kaotab tugevuse (pehmendavad) või oksüdeeruvad kiiresti üle 300–400 kraadi. Näiteks süsinikteras oksüdeerub (rooste) ja nõrgeneb märkimisväärselt 600 kraadi juures.
Korrosioon: Kuigi mõned sulamid (nt roostevaba teras) seisavad vastu korrosiooni kergetes keskkondades, ebaõnnestuvad need agressiivsetes oludes nagu kontsentreeritud happed või kõrge kloriidiga lahused.
Superralloy: Eksponeerib äärmuste all erakordset vastupidavust:
Kõrge temperatuuri tugevus: Säilitab tõmbetugevuse, roomata vastupidavuse (resistentsus aeglasele deformatsioonile stressi all) ja väsimuskindlus 650–1200 kraadi juures. Näiteks töötavad reaktiivmootori turbiini labades olevad niklipõhised superallys 1000 kraadi + ilma konstruktsiooni terviklikkust kaotamata.
Oksüdeerumine/korrosioonikindlus: Vastub rünnakuid kuumade gaaside, sulasoolade, hapete ja mereveega. Näiteks talub Hastelloy C276 kõrgel temperatuuril väävelhapet, kloori ja merevett.
Mehaaniline stabiilsus: Säilitab omadused tsüklilise stressi korral (nt gaasiturbiini komponentides) või kõrgrõhku (nt tuumareaktorid).
Sulami: Mikrostruktuurid on sageli lihtsamad, mille legeerivate elementide ühtlane dispersioon on mitteväärismetalli maatriksis. Töötlemine hõlmab standardmeetodeid, nagu valamine, veeremine või keevitamine, minimaalse kuumtöötluse keerukusega.
Superralloy: Mikrostruktuurid on jõudluse optimeerimiseks kõrgelt kontrollitud. Näiteks:
Niklipõhistel SuperAlloysil on kahefaasiline struktuur: tahke lahuse maatriks () ja tugevdavad sademed ('), mis lukustavad nihestused ja takistavad deformatsiooni kõrgetel temperatuuridel.
Töötlemine on arenenud ja kulukas, hõlmates selliseid tehnikaid nagu suund tahkumine (terade vastavusse viimiseks), pulbri metallurgia (ühtlaste mikrostruktuuride jaoks) või keeruliste kuumtöötluste (tugevdamise faaside sadestamiseks).
Sulami: Kasutatakse igapäevastes ja keskklassides tööstuslikes rakendustes:
Konstruktsioon (terasest talad, alumiiniumraamid).
Autotöö (alumiiniumsulamid mootoriplokkide jaoks, messingist radiaatorite jaoks).
Tarbekaubad (roostevabast terasest köögitarbed, pronksist ehted).
Superralloy: Reserveeritud kõrgete panuste jaoks äärmuslike keskkonnarakenduste jaoks:
Lennundus: reaktiivmootori turbiini terad, raketipihustid ja kuumakilbid.
Energia: gaasiturbiinid elektritootmiseks, tuumareaktori komponendid.
Keemiline töötlemine: reaktorid ja torud, mis käitlevad söövitavaid vedelikke kõrgetel temperatuuridel.
Mereväelased: tõukejõusüsteemid soolases vees või avamere puurimisseadmetes.
Sulami: Üldiselt odavad ja laialdaselt kättesaadavad, kuna nad kasutavad tavalisi elemente (raud, alumiinium, vask) ja lihtsat töötlemist.
Superralloy: Kallid legeerivate elementide (nt tantaal, renium) ja keeruka tootmise tõttu. Neid toodetakse spetsialiseeritud tööstusharude jaoks piiratud koguses.
Sisuliselt on kõik superrallid sulamid, kuid mitte kõik sulamid pole superrallosid. SuperAlloys on esmaklassiline alamhulk, mis on valmistatud silmapaistvate tingimuste kõrge temperatuuri, korrosiooni ja stressiga keerukate kompositsioonide, täpsete mikrostruktuuride ja arenenud töötlemise korral. Sulamid seevastu pakuvad laiemaid, vähem nõudlikke rakendusi, millel on lihtsamad kujundused ja madalamad kulud.
